Mitkä ovat ultraäänihomogenisaattorin kolme suurta etua?

Ultraäänihomogenisaattorit käyttävät ultraääniaaltojen kavitaatioilmiötä emulgoimaan, erottamaan, pilkkomaan, homogenoimaan, uuttamaan, vaahdottamaan, kirkkaaksi, kasvilliseksi, hajottamaan ja nopeuttamaan nanomateriaalien kemiallisia reaktioita. Ultraäänipuhdistusaineet käyttävät myös kavitaatiota esineiden puhdistamiseen. Siksi se ei voi vain täydentää homogenisaattorin työtä, vaan sitä käytetään myös laajasti eri toimialoilla, laboratorioissa, yliopistoissa ja korkeakouluissa.
Ultraäänihomogenisaattorin käyttötarkoitus on vähentää nesteessä olevien pienten hiukkasten määrää nesteen tasaisuuden ja stabiilisuuden parantamiseksi. Nämä hiukkaset (dispergoitu faasi) voivat olla kiinteitä tai nestemäisiä, mikä vähentää hiukkasten keskimääräistä halkaisijaa, jolloin yksittäisten hiukkasten lukumäärä kasvaa, mikä johtaa hiukkasten välisen etäisyyden vähenemiseen ja pinta-alan kasvuun. Hiukkasten pinta-ala ja keskimääräinen hiukkasten väli voivat vaikuttaa nesteen reologiaan. Jos nesteen hiukkasten ominaispaino on erilainen, seoksen yhtenäisyys vaikuttaa dispersion stabiilisuuteen. Jos suurin osa hiukkasista on samankokoisia, taipumus agglomeroitua laskeutumisen tai nousun aikana vähenee, koska vastaavilla hiukkasilla on samankaltaiset nousu- tai laskeutumisnopeudet.
Ultraäänihomogenisaattorin edut:
Ultraäänihomogenointi on tehokas menetelmä pehmeiden ja kovien hiukkasten vähentämiseksi, ja homogenointi perustuu kavitaatioon. Kun neste altistuu voimakkaille ultraäänivärähtelyille, ääniaallot etenevät nesteessä, mikä johtaa vaihteleviin korkean ja matalan paineen sykleihin (noin 20 000 kertaa sekunnissa). Alhaisen paineen aikana, kun nesteen höyrynpaine kasvaa, nesteeseen syntyy suuria voimakkaita pieniä tyhjiökuplia. Kun kupla saavuttaa tietyn koon, se romahtaa jyrkästi korkean paineen aikana. Tässä implosiointiprosessissa paikallinen korkeapaine tuottaa suuren nopeuden nestesuihkun. Muodostunut virta ja turbulenssi häiritsevät hiukkasten agglomeroitumista ja johtavat hiukkasten väkivaltaiseen törmäykseen.
Yksi ultraäänihomogenointilaitteiden tärkeimmistä eduista on se, että nestekosketusosa on suhteellisen pieni, mikä vähentää tehokkaasti kitka- kulumista ja puhdistusaikaa. On vain kaksi osaa, jotka koskettavat nestettä: ultraäänen värähtelevä pää ja tölkin runko. Molemmat ovat yksinkertaisia geometrisia kuvioita, joissa ei ole piilotettuja reikiä. Parametrit, joissa ultraääniaallon amplitudi ja paine vaikuttavat kavitaatiovaikutukseen. Ultraäänihomogenointilaitteiden amplitudi on noin 1 - 200 mikronia ja se kestää nesteitä, jotka vaihtelevat välillä 0 - 500 psig. Näiden kahden parametrin laajan säätö- alueen ansiosta voidaan saavuttaa erittäin hyvät kavitaatiovaikutukset.
Ohjaamalla ultraäänihomogenisaattorin pään amplitudia eri asteikoissa tuotannossa käytettävän ultraäänilaitteen amplitudi on vakio, mikä sallii ultraäänen ohjaamisen ja toistamisen. Yhdenmukaiset ja toistettavat tulokset tuotetaan samoilla käyttöparametreilla. Tämä on tärkeää tuotettujen materiaalien laadun ja prosessin laajentumisen välillä laboratoriosta tuotantotasolle.